随着东北军全面作战计划的大改动，集结于辽中和辽南的东北军预备役部队源源不断地扛着钢枪在嘹亮的军歌声中雄纠纠气昂昂地开向了炮火连天的前线，致使日军这个三面包围的包围圈内的东北军不减反增。为了躲避日军飞机轰炸，名正言顺成为军人的这些预备役官兵们都在夜间出发，短短几天内，超过五万预备役官兵被东北军总司令部投入了辽东战场，填补进因为连日作战而损失严重的各个部队里，第1军、第2军、第3军、第5军等南线方面军的各部队迅速从减员状态中重新恢复满员，堆积如山的弹药物资也通过火车川流不息地运向前线。为了加大军方的运输量，辽宁省境内绝大部分的民用火车都被军队征用，吉林省、黑龙江省、热河省等临近的其他省份也抽调了上百个列车头和几百个火车皮送到辽宁省交给军队。一到夜间，辽宁省的铁路网便全面陷入繁忙中，一到白天，东北军的工兵、铁道兵以及东北交通部和东北铁道部的工作人员们便奋力在日机的轰炸下抢修铁路公路，东北空军也调拨了近半的航空力量用于护卫交通网，东北空军的防空部队基本上都被调到沈阳和辽南中南部的交通网沿线。为了保障交通线的畅通无阻，东北军的工兵们、铁道兵们以及交通部和铁道部的工作人员们付出了极其惨重的损失，数以千计地死于日机的轰炸扫射，但同时也发挥出高度的爱国心和大无畏的奋战精神，前赴后继、坚守岗位。在这段战争期间，有人说“铁道部工人的危险性不亚于在前线的军人”。被皑皑白雪覆盖的辽南铁路上鲜血淋漓，数以万计的铁道工人和铁道兵用生命和热血维持了铁路的畅通。
东北军向日军包围圈内继续增兵的举动，是典型的反客为主，使得日军反而进退维谷、左右为难。继续这个包围圈吧？猎物却太多了，吞得下吞不下是个问题，吞不下会不会胀死更是个问题；放弃这个包围圈吧？那就彻底前功尽弃了，日军就不得不要跟东北军打一场日本高层竭力想避免的持久战和消耗战了。白川义则大将和东京的日本陆海军高层都陷入了踟蹰中，意见相左且各执一词的日军高层互相唇枪舌战、激烈争执。而日军的犹豫和举棋不定，则让东北军获得了宝贵的喘息时间。
张学良知道自己的东北军在很大程度上还是一支旧式的军阀部队，并不像红色军队那样拥有令人望而生畏的坚定信仰，想要鼓舞士气，靠各种慷慨激昂、天花乱坠的讲话和各种保家卫国的大道理是远不够的，毕竟张学良知道自己的东北军不像红色军队那样被政治委员鼓动一番就能视死如归，除了精神激励，物资嘉奖也要同步跟上。因此为了胜利而下了血本的张学良对前线官兵们宣布：击毙日军大佐，奖励三百大洋；击毙日军少将，奖励八百大洋；击毙日军中将，奖励两千大洋；缴获日军联队军旗，奖励五百大洋；旅团军旗奖励一千大洋，师团军旗奖励三千大洋。在重金奖励的刺激下，在督战队枪口的威逼下，在保家卫国精神的振奋下，各个战线的东北军官兵无不前赴后继、浴血奋战。再加上东北军的实力得到了加强，使得辽东半岛战场上，日军愈发全面地被东北军压着打，杀倭寇的呐喊声响彻整个辽东大地。
于学忠、王以哲、高维岳等前线将领们制定了针对日军的“昼伏夜击”战术，以此避开日军的空中优势和海上优势。进攻的东北军各部在白天偃旗息鼓，在晚上则全速行军和全力攻击。血红雪白中，辽东半岛的日军第1军接连被丧师失地，占领区被东北军全面压缩并被逐出数十公里，很快就和围困旅顺的第2军背靠背了。
日军第2军的处境比第1军还凄惨，一个月来对旅顺发动的大大小小进攻不下三十次，尽皆被守卫旅顺的东北军第102师击退，第11师团和第12师团死伤惨重，惨重得让军司令官本庄繁都不敢实话实说地向上级汇报死伤数字。第11师团和第12师团在对旅顺展开进攻时总计5.2万兵力，此时还剩下一半不到的战斗力，两个师团的死伤人数累计已经超过3万，阵亡者就超过1.2万。如此巨大的伤亡代价让本庄繁毛骨悚然，担心自己会上军事法庭的他在给白川义则大将和东京方面的作战报告里把部队的死伤数字缩水了三分之一，又把旅顺东北军的伤亡数字狠狠地掺了大量的水分了，才勉强蒙混过关。到最后，精疲力尽的本庄繁已经无心再战，只是命令部队包围旅顺，确保大连的安全，时不时的进攻也是虚张声势，为了蒙骗上级而已。
旅顺的东北军脑子可不慢。12月1日这天，旅顺天降大雪，赵海军趁机组建突击部队，出击的每个士兵都分发一条白布，披在身上作为伪装。当晚入夜后，在夜幕和大雪的掩护下，赵海军率领三千突击官兵身穿白布或白被单在雪地间奔袭日军，杀得猝不及防的日军人仰马翻，不但击毙了大批日军，还顺手摧毁了日军在大连凌水镇修建的一个航空兵小机场，炸毁日军飞机二十多架，烧毁物资无数。在这场激战中，第102师的师属狙击排排长余保良一枪击毙了日军第11师团师团长原田敬一中将。
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